基于机器视觉的工业品色差检测系统

为了消除人眼在产品检测中的主观差异,采用机器视觉的方法对工业品进行色差检测。通过工业CCD相机采集均匀光照下的产品与标准色板的图像,使用色差检测系统对图像进行色差计算,最后比较色差与用户设置的闽值来判断产品颜色是否合格。其中,色差检测使用了CIEDE2000色差公式,该公式可以正确的反映微小的颜色差异。实验结果表明：检测结果与人眼检测结果相符,证明了这种方法在实际应用中的可行性。     

机器视觉检测方法在火炸药药柱外观检测系统中的应用

为解决火炸药药柱外观检测中药柱质量、检测标准不易量化、统一的问题,提出一种机器视觉检测方法 对火炸药药柱外观检测进行优化设计。根据人工视觉模式检测原理,利用图像识别技术建立系统模型,采用图像检 测的方式对长度进行检测,利用高速相机扫描的方式对外观缺陷进行检测,并通过搭建药柱图像检测模型进行实物 验证。实验结果表明：该方法对火炸药药柱外观检测是可行与有效的,有较高的实用价值。     

基于机器视觉的弹壳表面缺陷检测系统设计

针对落后的检测枪弹外观品质工艺,利用机器视觉技术,设计了包含基于线阵相机的图像采集方式、缺陷分割算法以及缺陷分类算法的一套完整的解决方案。试验表明,该方案能准确实现对缺陷的分割和分类。     

基于机器视觉和姿态检测的循迹智能车

针对未来汽车在一定条件下根据需求自主驾驶并安全到达目的地的趋势,阐述一种以数字摄像头作为道路传感器的智能循迹电动车制作方案。介绍智能车整车硬件结构与设计,采用图像二值化加速处理电路快速处理赛道信息,惯性导航元器件检测和计算车身姿态信息,给出智能车软件系统结构图,分析控制策略及优化。结果表明:通过优化控制策略和道路特征识别,可让电动模型车在赛道板内安全行驶不出界的情况下,以较快速度顺利通过各种弯道和适应不超过15°的上下坡道。     

机器视觉远距离目标尺寸自动标定测量系统研究

传统的视觉检测系统中,由于测量方法的限制,被测物件始终局限于小尺寸且便于移动的零部件,测量系统也缺乏通用性。当被测目标是建筑物或装甲车辆等这些体积庞大且位置固定的物体时,应用传统的视觉检测方法,很难实现尺寸测量。本文提出一种基于机器视觉原理的尺寸测量系统,避免了传统测量中光源或标准件对测量距离的限制,利用两个相对位置固定的激光测距仪发出的激光斑点确定像素与实际尺寸之间的等比关系,以此计算被测尺寸,实现了距离200 m以内的高精度尺寸测量。经实验验证,本系统在测量距离200 m时的测量精度优于0.15 mm. 由于本测量方法对测量对象的摆放位置及距离无严格要求,所以可广泛应用于位于200 m以内随机目标的尺寸测量。亦可推广至动态目标的尺寸测量。     

基于机器视觉与深度学习的飞机防护栅裂纹检测系统

针对传统飞机防护栅裂纹检测中存在的效率低、可靠性差等问题,基于机器视觉技术设计一种飞机防护栅裂纹检测装置,并结合图像处理技术与深度学习原理提出一种飞机防护栅裂纹检测算法。设计飞机防护栅裂纹检测系统,研究防护栅裂纹图像识别算法。采集并整理飞机防护栅裂缝图像,研究并制作飞机防护栅裂纹检测数据集;分别以ZF-Net、VGG-16和ResNet-101卷积神经网络作为Faster-RCNN特征提取网络,开展飞机防护栅表面裂纹和缺陷裂纹检测研究。实验结果表明：3种模型均达到了良好的检测精度,其检测精度分别为92.79%、95.12%和97.54%,其中ResNet-101网络检测效果最好,相比于现有的防护栅裂纹机器视觉检测方法,漏检率和虚警率分别下降了22.54%和89.28%,检出率提高了22.54%;ResNet-101网络在不同光照条件下仍有较高的检测精度,检测装置和检测算法有效,可为飞机防护栅的检测提供了新方法。     

安全带佩戴视觉检测系统仿真研究

为克服现有的安全带报警系统存在的不足,提出了一种安全带佩戴视觉检测系统并通过MATLAB实现．该系统首先把采集到的彩色图像转化为灰度图像并进行预处理,然后设计了合适的感兴趣窗口（WOI）,用该WOI对灰度图像进行截取,以削减图像数据运算量,同时有效排除了其他区域的干扰,增强了安全带特征．选取合适的全局阈值进行图像分割,计算得到的二值图像中的亮点比率,与设定的亮点比率阈值进行比较,从而判别出安全带是否佩戴规范．再利用MATLABR2012a软件开发了安全带佩戴视觉检测系统软件,实现了对安全带佩戴规范与否的检测．最后,试验选取不同乘员身穿不同衣物,在不同光照环境下进行图像采集与检测试验,总体正确识别率达98．3％．试验结果表明,该检测系统快速有效,具有较强的鲁棒性和实时性．     

基于机器视觉的枪弹钢芯自动检测系统

针对现有的手工枪弹检测技术效率低精度差且自动化程度不高的问题,提出一种采用机器视觉技术设计的枪弹钢芯检测系统。该方法从钢芯传送定位、对钢芯最佳照射、选择图像采集设备和图像处理和识别着手,对钢芯尺寸、底面缺陷、表面缺陷进行检测,经过平滑去噪和图像增强等预处理后,进行尺寸测量和缺陷识别,并通过人工复检证明了准确性。实验结果证明：相比传统的人工肉眼检测,该自动检测系统所耗费时问大幅度缩减,检测效率和检测精度均有较大提高。     

新一代运载火箭机器视觉瞄准技术研究

提出一种用于新一代运载火箭的机器视觉瞄准技术,在瞄准仪上集成摄像系统,用于采集被瞄目标图像,利用机器视觉图像识别算法,包括灰度变换、形态学分析、OCR算法等,进行图像识别,实时测量火箭上的被瞄目标相对于瞄准光轴的位置信息。该方法具有高精度、快速、环境适应性强等特点,新一代运载火箭利用该技术实现了智能化无人值守瞄准。     

基于机器视觉的弹体药室容积测量

为了准确获取药室容积,提出了一种高精度的测量方法,首先应用测重仪获取弹体体积,然后运用机器视觉技术的方法获取弹体外部几何参数,再利用积分原理计算＂无＂内腔弹体的体积,从而测得药室的容积。对测试硬件系统进行了标定,运用先进图像处理技术获得了精确的测量参数。实验结果表明：该方法简单可行,测量精度较高,在现代军工自动化生产线上具有一定的推广应用价值。     

基于虚拟仪器的轴承外径测量系统

基于虚拟仪器技术的在线轴承外径视觉测量系统,被测轴承由机械工作平台送至光源,利用低分辨率面阵CCD对轴承外径粗定位.再用步进电动机驱动高分辨率线阵CCD实现轴承外径图像扫描,通过高精度光栅传感器对线阵CCD采集行位置同步计量.通过数字处理得到外径数值,并与预置标准尺寸比较,判断其是否合格.轴承外径的图像预处理及其边缘提取,通过调用IMAQ Vision和LabVIEW相关函数实现.     

基于频域干涉的小口径长身管内径测量系统

二级轻气炮发射管内膛加工质量对动高压物理冲击加载实验数据的准确度有着重要影响。基于全光纤频域干涉测距技术研制的内径测量系统,可精确测量小口径、大长径比二级轻气炮管内径。该系统采用微型光纤探头作为频域干涉测距传感器,能对管内膛被测点坐标进行精密测量,经椭圆方程拟合后可准确获得待测截面内径。对长度为7 400 mm的28 mm型二级轻气炮炮管通体内径进行了测量,结果表明：在入口处、出口处与三点式内径千分尺测量结果的极差仅为0.014 mm.     

基于光杠杆的火炮身管内径测量系统

为提高身管内径测量的敏感性和精度,以光杠杆测量原理为理论基础,利用一维PSD作为测量敏感元件,开发了能将内径微小变化量放大,转化为PSD上光斑较大位移的身管内径测量系统。系统由机械结构、处理电路、数据采集和测量软件构成,完成了测量头的机械设计并建立了光学几何模型,推算出测量头的放大效率。系统灵敏度高、结构简单,测得数据的置信度高,为身管内径测量提供了新的思路。     

火炮身管内径测量现状及发展趋势

火炮身管在高温高压火药气体和高速弹丸的反复作用下,内膛受到不同程度磨损,其径向磨损量的测量对于确定火炮射击性能及身管剩余寿命具有重要意义.针对各种火炮身管内径测量方法和技术进行了分析和比较,研究了非接触测径技术及与径向磨损量密切相关的身管剩余寿命预测的发展趋势.     

大直径的激光扫描在线动态测量系统

基于激光扫描测量原理 ,提出了一种大直径的激光扫描在线动态测量系统 ,简述了系统的测量原理 ,从系统设计和提高系统的测量精度出发 ,对系统的扫描速度特性和光学准直特性进行了理论分析 ,并通过实验对测量系统的精度进行了验证     

环状内外球面智能精密磨削方法与控制模型研究

提出了一种基于法线跟踪的环状内外球面智能精密磨削方法,其原理是：球面球心与工件坐标系原点重合、球面绕坐标系的y轴旋转。在磨削过程中,控制砂轮主轴的摆动角度,使砂轮主轴旋转中心线与球面母线上磨削点的法线始终保持重合。进一步对球面尺寸进行实时检测,对砂轮损耗进行自动补偿,自动完成整个磨削过程。以此方法研制出原型机。研究结果表明,所提出的方法能够用简单的控制模型实现内外球面智能化的精密磨削。     

超薄壁回转件旋压后外径在机测量方法研究

为准确测量超薄壁回转件旋压后的外径尺寸,提出了一种基于重构横截面轮廓曲线的等效外径在机测量方法。该方法利用周向均布的3套线激光位移传感器与旋轮架的轴向移动模块,获得回转件任意轴向位置横截面的外轮廓数据;通过对3套传感器所获截面数据的坐标变换及数据匹配,实现截面完整轮廓数据的精确拼接,并以离散数据点的保形曲线重构方法重构截面外轮廓曲线,利用同一闭合曲线各变形状态的长度不变性,得到了截面等效外径;分别以芯轴及薄壁回转件开展了外径检测实验。实验结果表明：所提方法可准确测量超薄壁回转件外径,其精度为0.019 mm.     

大直径回转件圆度检测的测点优化技术研究

为提升大直径回转件在旋转状态下的圆度测量精度,在分析3个测点的角度布置对精度影响基础上建立优化模型,提出了基于粒子群及遗传混合算法的三测点角度优化策略。结合外轮廓测量模型及圆度提取技术,分析传感器布置角度对圆度提取精度的影响,建立以误差传递系数为基础的测点位置优化函数;利用粒子群优化与遗传互补产生新粒子种群的混合算法,获取给定谐波级次下三传感器的周向角度值;计算给定谐波级次（160、240、480）下测点的周向布置角度,并对比测点角度优化前后的误差传递系数值,分别用虚拟工件及现场实物完成了测点角度与圆度提取精度的测试实验。结果表明：测点角度优化后的误差传递系数值小于其他布置状态,所提取圆度更接近于其真实圆度值,精度约0.010 mm;该三测点角度优化策略提升了回转件圆度信息的测量精度,为大直径回转件的高精度制作提供了有效检测手段。     

小缸径活塞温度场存储测试系统研究

在原有活塞温度场红外遥测系统的基础上,研发一种新的测量小缸径活塞温度场存储测试系统,并通过试验对系统的实用性进行了验证.试验结果表明该系统不仅可靠性高、体积小、功耗低、对温度场影响小,符合测试系统的要求,而且消除了在原红外遥测系统中常出现的信号短时间中断的现象.